本发明属于异种金属扩散连接处理技术,具体涉及一种爆炸焊接连接界面热等静压修复方法。
背景技术:
异种金属复合板在国际热核聚变实验堆(iter)中有着广泛应用,在未来的聚变堆构成材料中占据重要的一席之地,聚变堆使用的复合板对连接性能,界面缺陷,材料力学性能都有着严格的要求。目前爆炸焊是制造聚变实验堆复合板的主要方法之一,但爆炸焊制造的复合板存在诸多问题:连接性能不够稳定、连接界面存在缺陷、产品成品率较低。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法,其能够修复铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板在高温高压下焊接的缺陷,并使其性能满足聚变试验堆部件制备要求。
本发明的技术方案如下:
一种铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法,包括如下步骤:
1)将铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板固定于热等静压机上;
2)增压;
3)加热同时升压;
4)保温保压;
5)快速冷却;
6)随炉冷却后回收气体;
7)固溶处理。
上述铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法中:
所述的步骤2)中气体介质为氩气,采用纯度99.99%以上的氩气;
所述的步骤3)中加热升温速率为5.5℃-6.5℃,目标温度为960℃-1000℃,压力125mpa-135mpa;
所述的步骤4)中保温保压条件温度为980℃~1000℃,压力为125mpa~135mpa,保温保压时间为2~2.5h;
所述的步骤5)中快速冷却至280-320℃,冷却速率9℃-12℃;
所述的步骤6)温度在80℃-120℃回收气体;
所述的步骤7)升温至960℃-1000℃进行固溶处理,时间为25min-35min。
本发明的显著效果如下:
本发明以铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板为实例,通过高温高压状态下的热等静压技术实施对爆炸焊复合板连接界面缺陷的修复,解决了爆炸焊连接性能不够稳定、连接界面存在缺陷的问题。通过热等静压修复的铜铬锆-不锈钢复合板成品率大大提高,界面缺陷得到修复,组织结构及力学性能皆满足使用要求。
附图说明
图1为铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法的流程图。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
热等静压介质用高纯氩气(纯度≥99.99%)符合gb/t4842-1995标准;
所处理的工件为铜铬锆、316l不锈钢爆炸焊复合板。
按照如图1所示的流程步骤,具体操作如下:
(1)将铜铬锆和不锈钢爆炸焊复合板固定在热等静压机的料座上;
(2)开启增压泵进行加压,气体介质为氩气,采用纯度99.99%以上的氩气;氩气作为热等静压修复的升温加压介质,由于其不活泼,因此升温加压性能较好;
(3)开启发热体进行加热,升温速率>6℃/min,同时升压,温度达到960℃-1000℃时,压力控制在125mpa-135mpa之间;
使工件在事宜的温度及压力下进行修复过程,焊连接性稳定可靠,界面缺陷修复稳定精确;
(4)在960℃-1000℃/125mpa-135mpa条件下保温保压两小时;
(5)保温结束后,快速冷却至300℃以下,冷却速率>11℃/min;
(6)随炉冷却,温度低于100℃时,回收气体,气体回收完成后将工件取出;
(7)将工件置于真空加热炉,升温至960℃-1000℃进行固溶处理30min。